(57)【要約】【課題】暗い映像で目立つパターンノイズの発生を抑制する。【解決手段】プラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）１と、入力画像データに対して逆ガンマ補正を行う逆ガンマ補正回路２−Ｒ，２−Ｇ，２−Ｂと、画像データのレベルを調整するレベル調整回路３と、画像データをディザ処理するディザ処理回路４−Ｒ，４−Ｇ，４−Ｂと、画像データの各画素データに応じてＰＤＰ１の対応するセルを発光させるサブフィールド制御回路５−Ｒ，５−Ｇ，５−Ｂとを有する。レベル調整回路３は、Ｒ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつＧ画像データのレベルが０ではない場合、Ｒ，Ｂ画像データのレベルを上げ、Ｇ画像データのレベルを下げる。【選択図】  図１
2005326635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データから疑似中間調画像データを生成し、この疑似中間調画像データに応じた輝度でディスプレイパネルを発光させるディスプレイパネルの駆動方法において、
Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データに対してそれぞれ逆ガンマ補正を行う逆ガンマ補正手順と、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではない場合、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データのレベルを上げ、前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルを下げるレベル調整手順と、
前記レベル調整されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データから前記疑似中間調画像データを生成する疑似中間調画像生成手順とを備えることを特徴とするディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項２】
請求項１記載のディスプレイパネルの駆動方法において、
前記レベル調整手順は、
前記逆ガンマ補正後のＧ画像データから所定のビットを取得するビット取得手順と、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを判定するレベル判定手順と、
通常は０を出力し、前記レベル判定手順により前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではないと判定された場合は、前記ビット取得手順で取得したビットを出力するビット選択手順と、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データに前記ビット選択手順の出力を加算し、前記逆ガンマ補正後のＧ画像データから前記ビット選択手順の出力を減算する加減算手順とを含むことを特徴とするディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項３】
請求項１記載のディスプレイパネルの駆動方法において、
前記レベル調整手順は、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを判定するレベル判定手順と、
通常は予め登録された係数の中から値が１のＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数を選択し、前記レベル判定手順により前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではないと判定された場合は、予め登録された係数の中から１より大きいＲ係数、Ｂ係数を選択すると同時に１より小さいＧ係数を選択する係数選択手順と、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データに前記選択されたＲ係数，Ｇ係数，Ｂ係数を乗算する乗算手順とを含むことを特徴とするディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項４】
請求項１記載のディスプレイパネルの駆動方法において、
前記疑似中間調画像生成手順は、ディザ処理により前記疑似中間調画像データを生成することを特徴とするディスプレイパネルの駆動方法。
【請求項５】
入力画像データから疑似中間調画像データを生成し、この疑似中間調画像データに応じた輝度でディスプレイパネルを発光させるディスプレイ装置において、
Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データに対してそれぞれ逆ガンマ補正を行う逆ガンマ補正手段と、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではない場合、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データのレベルを上げ、前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルを下げるレベル調整手段と、
前記レベル調整されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データから前記疑似中間調画像データを生成する疑似中間調画像生成手段とを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項６】
請求項５記載のディスプレイ装置において、
前記レベル調整手段は、
前記逆ガンマ補正後のＧ画像データから所定のビットを取得するビット取得手段と、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを判定するレベル判定手段と、
通常は０を出力し、前記レベル判定手段により前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではないと判定された場合は前記ビット取得手段で取得されたビットを出力するビット選択手段と、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データに前記ビット選択手段の出力を加算し、前記逆ガンマ補正後のＧ画像データから前記ビット選択手段の出力を減算する加減算手段とを有することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項７】
請求項５記載のディスプレイ装置において、
前記レベル調整手段は、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを判定するレベル判定手段と、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データに乗算するＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数が予め登録されたルックアップテーブルと、
通常は前記ルックアップテーブルに登録された係数の中から値が１のＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数を選択し、前記レベル判定手段により前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではないと判定された場合は、前記ルックアップテーブルに登録された係数の中から１より大きいＲ係数、Ｂ係数を選択すると同時に１より小さいＧ係数を選択する係数選択手段と、
前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データに前記選択されたＲ係数，Ｇ係数，Ｂ係数を乗算する乗算手段とを有することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項８】
請求項５記載のディスプレイ装置において、
前記疑似中間調画像生成手段は、ディザ処理により前記疑似中間調画像データを生成することを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル等のディスプレイパネルに係り、特に入力画像データからディザ処理や誤差拡散処理等によって疑似中間調画像データを生成し、この疑似中間調画像データに応じた輝度でディスプレイパネルを発光させるディスプレイパネルの駆動方法およびディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとする）は、走査ライン毎に複数の行電極を配列するとともに、行電極に交叉して複数の列電極を配列し、行電極と列電極の交点に１画素に対応した放電セルを形成している。このようなＰＤＰの放電セルは発光と非発光の２つの状態しか有しないため、１フィールドの表示期間を、画素の点灯期間である維持発光期間（発光輝度に比例）の相対比がそれぞれ異なる複数のサブフィールドに分割することにより中間の階調表示を得るようにしている。
【０００３】
図８の例は、１フィールド表示期間が８個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８により構成され、８個の階調ビットにより２５６階調表示が行われる例である。すなわち、最上位の階調ビット（８ビット目）がサブフィールドＳＦ８に対応するとともに、以下順に、７ビット目の階調ビットがサブフィールドＳＦ７に、６ビット目の階調ビットがサブフィールドＳＦ６に、５ビット目の階調ビットがサブフィールドＳＦ５に、４ビット目の階調ビットがサブフィールドＳＦ４に、３ビット目の階調ビットがサブフィールドＳＦ３に、２ビット目の階調ビットがサブフィールドＳＦ２にそれぞれ対応し、最下位の階調ビット（１ビット目）がサブフィールドＳＦ１に対応する。
【０００４】
各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８では、維持発光期間がそれぞれ階調数（発光輝度の相対比：維持発光パルス数に比例）１（＝２0 ），２（＝２1 ），４（＝２2 ），８（＝２3 ），１６（＝２4 ），３２（＝２5 ），６４（＝２6 ），１２８（＝２7 ）として重み付けされている。このように、ＰＤＰでは放電セルが発光と非発光の２つの状態しか有しないことから、中間の階調を表現するため、１フィールド期間を複数のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に分割するとともに、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８において画素データの輝度レベルに対応した重み付けを行いその重み付けに応じた発光回数で対応の画素（すなわち、対応の放電セル）を発光させるようにしている。
【０００５】
表示階調数はサブフィールド数に比例するので、サブフィールド数を多くすることが画質向上にとって望ましい。しかしながら、各サブフィールドでは、画像データに応じてＰＤＰの各放電セルを点灯放電セル状態または消灯放電セル状態のいずれか一方に設定するアドレス行程が必要である。このアドレス工程には時間を要するので、多くのサブフィールドを設けることは困難であった。そこで、従来のディスプレイ装置では、ディザ処理を併用して視覚上の階調数を増加させて画質の向上を図るようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図９は従来のプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。図９のプラズマディスプレイ装置は、ＰＤＰ１１と、逆ガンマ補正回路１２−Ｒ，１２−Ｇ，１２−Ｂと、ディザ処理回路１３−Ｒ，１３−Ｇ，１３−Ｂと、サブフィールド制御回路１４−Ｒ，１４−Ｇ，１４−Ｂとを有する。
逆ガンマ補正回路１２−Ｒ，１２−Ｇ，１２−Ｂは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の入力画像データに対してそれぞれ逆ガンマ補正を行う。この逆ガンマ補正は、８ビットでは情報が失われてしまうため、１０ビット以上必要とされている。ディザ処理回路１３−Ｒ，１３−Ｇ，１３−Ｂは、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データをディザ処理してＲ，Ｇ，Ｂの疑似中間調画像データを生成する。サブフィールド制御回路１４−Ｒ，１４−Ｇ，１４−Ｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂの疑似中間調画像データの各画素データに応じてＰＤＰ１１の対応するセルを発光させる。
【０００７】
ディザ処理は、例えば、上下、左右に互いに隣接する４つの画素を１組として、この１組の画素各々に対応した画素データに、互いに異なる係数値からなる４つのディザ係数（例えば、０、１、２、３）を加算する。この際、上記４つの画素を１画素として捉えた場合、かるディザ処理により、見かけ上の階調数が増加するのである。しかしながら、画素データにディザ係数を加算すると、元の画素データとは何等関係のない疑似模様が視覚される、いわゆるディザノイズが発生する場合があり、画質を損ねてしまうという問題があった。このディザノイズの発生を抑制するためには、フィールド毎にディザ係数を入れ替えるなどの処理を行って、固定したディザノイズが発生しないようにすることが必要である。
【０００８】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【特許文献１】特開２００３−１５５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のように、従来のディスプレイ装置では、フィールド毎にディザ係数を入れ替えるなどの処理を行って、ディザノイズの発生を抑制していた。この入れ替え処理により、輝度の高い部分では、ディザノイズが目立つことはなくなる。しかしながら、ＰＤＰにおいては、最小発光輝度（発光期間が最短の場合の発光輝度）と輝度０（非発光）との輝度差が大きいため、映像の暗い部分でディザノイズが発生するという問題点があった。特に、最小発光輝度程度の暗い映像では、Ｒ（赤）やＢ（青）の輝度成分がＧ（緑）の輝度成分に比べて小さいため、Ｇのパターンノイズが目立つという問題点があった。なお、このような暗い映像におけるパターンノイズの発生は、誤差拡散処理を用いて見かけ上の階調数を増加させる場合にも同様に発生する。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、暗い映像で目立つパターンノイズの発生を抑制することができるディスプレイパネルの駆動方法およびディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、入力画像データから疑似中間調画像データを生成し、この疑似中間調画像データに応じた輝度でディスプレイパネルを発光させるディスプレイパネルの駆動方法において、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データに対してそれぞれ逆ガンマ補正を行う逆ガンマ補正手順と、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではない場合、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データのレベルを上げ、前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルを下げるレベル調整手順と、前記レベル調整されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データから前記疑似中間調画像データを生成する疑似中間調画像生成手順とを備えるものである。
【００１２】
また、本発明のディスプレイパネルの駆動方法の１構成例において、前記レベル調整手順は、前記逆ガンマ補正後のＧ画像データから所定のビットを取得するビット取得手順と、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを判定するレベル判定手順と、通常は０を出力し、前記レベル判定手順により前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではないと判定された場合は、前記ビット取得手順で取得したビットを出力するビット選択手順と、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データに前記ビット選択手順の出力を加算し、前記逆ガンマ補正後のＧ画像データから前記ビット選択手順の出力を減算する加減算手順とを含むものである。
また、本発明のディスプレイパネルの駆動方法の１構成例において、前記レベル調整手順は、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを判定するレベル判定手順と、通常は予め登録された係数の中から値が１のＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数を選択し、前記レベル判定手順により前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではないと判定された場合は、予め登録された係数の中から１より大きいＲ係数、Ｂ係数を選択すると同時に１より小さいＧ係数を選択する係数選択手順と、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データに前記選択されたＲ係数，Ｇ係数，Ｂ係数を乗算する乗算手順とを含むものである。
また、本発明のディスプレイパネルの駆動方法の１構成例において、前記疑似中間調画像生成手順は、ディザ処理により前記疑似中間調画像データを生成するようにしたものである。
【００１３】
また、本発明は、入力画像データから疑似中間調画像データを生成し、この疑似中間調画像データに応じた輝度でディスプレイパネルを発光させるディスプレイ装置において、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データに対してそれぞれ逆ガンマ補正を行う逆ガンマ補正手段と、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではない場合、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データのレベルを上げ、前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルを下げるレベル調整手段と、前記レベル調整されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データから前記疑似中間調画像データを生成する疑似中間調画像生成手段とを備えるものである。
【００１４】
また、本発明のディスプレイ装置の１構成例において、前記レベル調整手段は、前記逆ガンマ補正後のＧ画像データから所定のビットを取得するビット取得手段と、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを判定するレベル判定手段と、通常は０を出力し、前記レベル判定手段により前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではないと判定された場合は前記ビット取得手段で取得されたビットを出力するビット選択手段と、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データに前記ビット選択手段の出力を加算し、前記逆ガンマ補正後のＧ画像データから前記ビット選択手段の出力を減算する加減算手段とを有するものである。
また、本発明のディスプレイ装置の１構成例において、前記レベル調整手段は、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを判定するレベル判定手段と、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データに乗算するＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数が予め登録されたルックアップテーブルと、通常は前記ルックアップテーブルに登録された係数の中から値が１のＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数を選択し、前記レベル判定手段により前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ前記逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではないと判定された場合は、前記ルックアップテーブルに登録された係数の中から１より大きいＲ係数、Ｂ係数を選択すると同時に１より小さいＧ係数を選択する係数選択手段と、前記逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データに前記選択されたＲ係数，Ｇ係数，Ｂ係数を乗算する乗算手段とを有するものである。
また、本発明のディスプレイ装置の１構成例において、前記疑似中間調画像生成手段は、ディザ処理により前記疑似中間調画像データを生成するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、逆ガンマ補正手順と疑似中間調画像生成手順との間でレベル調整手順を行い、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではない場合、逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データのレベルを上げ、逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルを下げるようにしたので、ディザ処理や誤差拡散処理等により見かけ上の階調数を増加させて表示するディスプレイ装置において、絶対輝度を下げることなく、暗い映像で目立つパターンノイズの発生を抑制することができる。
【００１６】
また、逆ガンマ補正後のＧ画像データから所定のビットを取得するビット取得手順と、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを判定するレベル判定手順と、通常は０を出力し、レベル判定手順により逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではないと判定された場合は、ビット取得手順で取得したビットを出力するビット選択手順と、逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データにビット選択手順の出力を加算し、逆ガンマ補正後のＧ画像データからビット選択手順の出力を減算する加減算手順とを設けることにより、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベル調整を行うことができる。
【００１７】
また、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを判定するレベル判定手順と、通常は予め登録された係数の中から値が１のＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数を選択し、レベル判定手順により逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではないと判定された場合は、予め登録された係数の中から１より大きいＲ係数、Ｂ係数を選択すると同時に１より小さいＧ係数を選択する係数選択手順と、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データに選択されたＲ係数，Ｇ係数，Ｂ係数を乗算する乗算手順とを設けることにより、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベル調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態となるプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、ＰＤＰ１と、Ｒ，Ｇ，Ｂの入力画像データに対してそれぞれ逆ガンマ補正を行う逆ガンマ補正回路２−Ｒ，２−Ｇ，２−Ｂと、逆ガンマ補正回路２−Ｒ，２−Ｇ，２−Ｂから出力されたＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルを調整するレベル調整回路３と、レベル調整回路３から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ画像データをディザ処理してＲ，Ｇ，Ｂの疑似中間調画像データを生成するディザ処理回路４−Ｒ，４−Ｇ，４−Ｂと、Ｒ，Ｇ，Ｂの疑似中間調画像データの各画素データに応じてＰＤＰ１の対応するセルを発光させるサブフィールド制御回路５−Ｒ，５−Ｇ，５−Ｂとを有する。ディザ処理回路４−Ｒ，４−Ｇ，４−Ｂは、疑似中間調画像生成手段を構成している。
【００１９】
逆ガンマ補正回路２−Ｒ，２−Ｇ，２−Ｂは、ＣＲＴの発光特性と互換性を保つため、Ｒ，Ｇ，Ｂの入力画像データに対してそれぞれ逆ガンマ補正を行う。この逆ガンマ補正は、８ビットでは情報が失われてしまうため、１０ビット以上必要とされている。本実施の形態では、逆ガンマ補正後の画像データを１２ビットとする。
レベル調整回路３は、逆ガンマ補正回路２−Ｒ，２−Ｇ，２−Ｂから出力された１２ビットのＲ，Ｇ，Ｂの画像データのレベルを調整する。このレベル調整回路３の詳細な動作については後述する。
【００２０】
ディザ処理回路４−Ｒ，４−Ｇ，４−Ｂは、ディザ係数をマトリクス状に配置したディザパターンとレベル調整回路３から出力された１２ビットのＲ，Ｇ，Ｂの画像データとの加算をＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて対応する画素毎に行い、加算結果を出力するディザ処理を行う。図２は水平４画素×垂直４画素の１６画素に対応して「０」〜「１５」のディザ係数をマトリクス状に配置したディザパターンの１例を示す図である。
【００２１】
図２の例では、代表的なディザパターンとしてベイヤー（Bayer ）マトリクスを例に挙げている。ディザ処理は、１２ビットの画像データと図２に示したディザパターンとの加算を対応する画素毎に行い、加算結果の上位８ビットを出力する。この加算は、１２ビットの画素データの下位４ビットに、４ビットで表される「０」〜「１５」のディザ係数を加算する処理となる。
【００２２】
図３（ａ）〜図３（ｃ）は水平４画素×垂直４画素の画像データの下位４ビットを示し、図３（ｄ）〜図３（ｆ）は図３（ａ）〜図３（ｃ）の画像データと図２に示したディザパターンとを対応する画素毎に加算した後の桁上がり状態を示す。この桁上がり状態は、加算結果が「１６」以上となって桁上がりが生じた画素を「１」、加算結果が「１５」以下となって桁上がりが生じない画素を「０」で表す。
【００２３】
図３（ａ）に示すように１６画素の下位４ビットが全て「０」のとき、この画像データとディザパターンとを対応する画素毎に加算すると、各画素の加算結果は全て「１５」以下となり、図３（ｄ）のように全ての画素で桁上がりが無い状態となる。一方、図３（ｂ）に示すように１６画素の下位４ビットが全て「１」のとき、この画素データとディザパターンとを対応する画素毎に加算すると、図３（ｅ）のようにディザ係数「１５」を加算した画素で桁上がりが生じる。また、図３（ｃ）に示すように１６画素の下位４ビットが全て「２」のとき、この画像データとディザパターンとを対応する画素毎に加算すると、図３（ｆ）のようにディザ係数「１４」または「１５」を加算した画素で桁上がりが生じる。
【００２４】
以上の説明から明らかなように、画像データにディザ係数を加算すると、１６通りの桁上がり状態のうち何れかが生じる。この桁上がりの影響が、１２ビットの画素データ中の上位８ビットに反映されることになる。したがって、水平４画素×垂直４画素の１６画素を１つの表示単位として眺めた場合、上位８ビットによって表される輝度として、１６種類の組み合わせが発生することになる。すなわち、ディザ処理回路４−Ｒ，４−Ｇ，４−Ｂから出力するビット数がそれぞれ８ビットであっても、表現できる輝度階調数はその１６倍、すなわち１２ビット相当の中間調表示が可能となる。
【００２５】
このように、ディザ処理により見かけ上の階調数が増加するが、１種類のディザパターンの並びでは発光、非発光のパターンが固定され、画面に斑点模様のノイズが現れてしまう。そこで、ディザ処理では、ディザパターンをフィールド毎に切り替えて斑点模様が固定しないようにしている。以上のディザ処理の結果、ディザ処理回路４−Ｒ，４−Ｇ，４−Ｂから８ビットのＲ，Ｇ，Ｂの疑似中間調画像データが出力される。
【００２６】
本実施の形態のプラズマディスプレイ装置は、図４に示すように、１フィールド期間を１２個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１２に分割して２５６階調の表示を可能にするものである。各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１２は、それぞれ走査期間と発光期間とを有し、サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１２の各発光期間の比率は１：２：４：８：１６：３２：３２：３２：３２：３２：３２：３２に設定されている。
【００２７】
サブフィールド制御回路５−Ｒ，５−Ｇ，５−Ｂは、ディザ処理回路４−Ｒ，４−Ｇ，４−Ｂから出力されたＲ，Ｇ，Ｂの画像データの各画素データに応じたサブフィールドをＲ，Ｇ，Ｂの各々について選択し、選択したＲ，Ｇ，Ｂのサブフィールドの発光期間だけ、ＰＤＰ１の対応するＲ，Ｇ，Ｂの画素（放電セル）を発光させることにより、ＰＤＰ１の階調表示を行う。なお、本実施の形態では、図４に示したサブフィールド構成を用いているが、図８のサブフィールド構成を用いてもよいし、他のサブフィールド構成でもよい。
【００２８】
次に、本実施の形態のレベル調整回路３の動作について説明する。図５は本実施の形態のレベル調整回路３の構成を示すブロック図である。
レベル調整回路３は、レベル判定部３０と、ビット取得部３１と、ビット選択部３２と、加算器３３−Ｒと、減算器３３−Ｇと、加算器３３−Ｂとから構成される。加算器３３−Ｒと減算器３３−Ｇと加算器３３−Ｂとは、加減算手段を構成している。
【００２９】
レベル判定部３０は、逆ガンマ補正回路２−Ｒ，２−Ｇ，２−Ｂから出力された逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルをそれぞれ基準値と比較して、基準値より小さいかどうかを画素毎に判定する。また、レベル判定部３０は、逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０かどうかについても画素毎に判定する。
ビット取得部３１は、逆ガンマ補正回路２−Ｇから出力された逆ガンマ補正後のＧ画像データから下位３ビットを画素毎に取得する。
【００３０】
ビット選択部３２は、レベル判定部３０の判定結果に基づいて、ビット取得部３１が取得したＧ画像データの下位３ビット若しくは「０」を画素毎に出力する。
加算器３３−Ｒは、逆ガンマ補正回路２−Ｒから出力された逆ガンマ補正後のＲ画像データとビット選択部３２の出力とを画素毎に加算する。減算器３３−Ｇは、逆ガンマ補正回路２−Ｇから出力された逆ガンマ補正後のＧ画像データからビット選択部３２の出力を画素毎に減算する。加算器３３−Ｂは、逆ガンマ補正回路２−Ｂから出力された逆ガンマ補正後のＢ画像データとビット選択部３２の出力とを画素毎に加算する。
【００３１】
レベル判定部３０の判定結果と、この判定結果に基づくビット選択部３２の出力と、レベル調整回路３の出力との関係を表１に示す。
【００３２】
［表１］
レベル調整回路の動作
┌───────────┬─────────┬───────────┐
│レベル判定部の判定結果│ビット選択部の出力│レベル調整回路の出力  │
├───┬───┬───┤                  ├───┬───┬───┤
│  Ｒ  │  Ｇ  │  Ｂ  │                  │  Ｒ  │  Ｇ  │  Ｂ  │
├───┼───┼───┼─────────┼───┼───┼───┤
│小／０│  小  │小／０│        Ｇ３      │  ＋  │  −  │  ＋  │
├───┴───┴───┼─────────┼───┼───┼───┤
│        その他        │        ０        │  ±０│  ±０│  ±０│
└───────────┴─────────┴───┴───┴───┘
【００３３】
表１において、判定結果の「小／０」は、逆ガンマ補正後の１２ビットの画像データのレベルが基準値より小さいことを意味し（レベルが０である場合を含む）、判定結果の「小」は、画像データのレベルが基準値より小さいが、０ではないことを意味している。ビット選択部３２の出力の「Ｇ３」は、Ｇ画像データの下位３ビットが出力されることを意味している。レベル調整回路３０の出力の「＋」は画像データのレベルが上がることを意味し、「−」はレベルが下がることを意味し、「±０」はレベルが変化しないことを意味している。
【００３４】
ビット選択部３２は、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではない場合（以下、このような場合を特定条件と呼ぶ）、ビット取得部３１が取得したＧ画像データの下位３ビットを加算器３３−Ｒと減算器３３−Ｇと加算器３３−Ｂに出力する。このビット選択部３２の出力により、加算器３３−Ｒ，３３−Ｂから出力されるＲ，Ｂ画像データは加算前よりもレベルが上がり、減算器３３−Ｇから出力されるＧ画像データは減算前よりもレベルが下がる。
【００３５】
一方、ビット選択部３２は、前記特定条件が成立しない場合（表１のレベル判定部の判定結果が「その他」の場合）、「０」を出力する。この場合は、加算器３３−Ｒ、減算器３３−Ｇ、加算器３３−Ｂから出力されるＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルは変化しない。したがって、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつＧ画像データのレベルが０である場合や、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データのうち少なくとも１つが基準値以上のレベルである場合には、レベル調整回路３から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルは変化しない。ビット選択部３２は、以上のような出力の選択を画素毎に行う。
【００３６】
以上のように、本実施の形態では、逆ガンマ補正回路２−Ｒ，２−Ｇ，２−Ｂとディザ処理回路４−Ｒ，４−Ｇ，４−Ｂとの間にレベル調整回路３を設け、特定条件が成立するときに、レベル調整回路３から出力するＧ画像データのレベルを下げ、Ｒ，Ｂ画像データのレベルを上げるようにしたので、ディザ処理等により見かけ上の階調数を増加させて表示するプラズマディスプレイ装置において、絶対輝度を下げることなく、暗い映像で目立つパターンノイズの発生を抑制することができる。
【００３７】
本実施の形態では、Ｇ画像データのレベルを下げ、Ｒ，Ｂ画像データのレベルを上げる結果、画像データの色を変化させることになるが、暗い映像では人の目は色を感じることはあまりなく、輝度だけを感じるため、本実施の形態のレベル調整による色の変化が認識されることはない。
【００３８】
なお、本実施の形態では、特定条件が成立したときのＲ，Ｇ，Ｂ画像データに対するレベル調整量を調整前のＧ画像データの下位３ビットとしているが、これに限るものではなく、他のビット数でもよい。基準値およびレベル調整量のビット数は、ノイズの状況や色変化の状況をみて決定すればよい。
【００３９】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６は本発明の第２の実施の形態におけるレベル調整回路３の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、レベル調整回路３の別の例を提供するものである。
本実施の形態のレベル調整回路３は、レベル判定部３０と、Ｒ係数，Ｇ係数，Ｂ係数ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと略する）３４−Ｒ，３４−Ｇ，３４−Ｂと、乗算器３５−Ｒ，３５−Ｇ，３５−Ｂと、係数選択部３６とから構成される。レベル判定部３０の動作は第１の実施の形態と同様である。
【００４０】
Ｒ係数ＬＵＴ３４−Ｒ、Ｇ係数ＬＵＴ３４−Ｇ、Ｂ係数ＬＵＴ３４−Ｂには、それぞれ逆ガンマ補正回路２−Ｒ，２−Ｇ，２−Ｂから出力された逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データに乗算するＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数が予め登録されている。図７に示すように、Ｒ係数、Ｂ係数は、逆ガンマ補正後のＲ，Ｂ画像データのレベルが基準値以上であるときは１となり、Ｒ，Ｂ画像データのレベルが基準値より小さいときは１より大きくなるように設定されている。一方、Ｇ係数は、逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが基準値以上であるときは１となり、Ｇ画像データのレベルが基準値より小さいときは１より小さくなるように設定されている。
【００４１】
乗算器３５−Ｒは、逆ガンマ補正回路２−Ｒから出力された逆ガンマ補正後のＲ画像データとＲ係数ＬＵＴ３４−Ｒから出力されたＲ係数とを画素毎に乗算する。乗算器３５−Ｇは、逆ガンマ補正回路２−Ｇから出力された逆ガンマ補正後のＧ画像データとＧ係数ＬＵＴ３４−Ｇから出力されたＧ係数とを画素毎に乗算する。乗算器３５−Ｂは、逆ガンマ補正回路２−Ｂから出力された逆ガンマ補正後のＢ画像データとＢ係数ＬＵＴ３４−Ｂから出力されたＢ係数とを画素毎に乗算する。
【００４２】
係数選択部３６は、レベル判定部３０の判定結果に基づいて、それぞれＲ係数ＬＵＴ３４−Ｒ、Ｇ係数ＬＵＴ３４−Ｇ、Ｂ係数ＬＵＴ３４−ＢからＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数を画素毎に選択して出力させる。係数選択部３６は、逆ガンマ補正後のＲ，Ｇ，Ｂ画像データの全てが基準値より小さく、かつ逆ガンマ補正後のＧ画像データのレベルが０ではない場合（前記特定条件が成立する場合）、Ｒ，Ｂ画像データのレベルに応じたＲ係数、Ｂ係数（Ｒ係数＞１、Ｂ係数＞１）をＲ係数ＬＵＴ３４−Ｒ、Ｂ係数ＬＵＴ３４−Ｂから選択して出力させると共に、Ｇ画像データのレベルに応じたＧ係数（Ｇ係数＜１）をＧ係数ＬＵＴ３４−Ｇから選択して出力させる。このＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数の出力により、乗算器３５−Ｒ，３５−Ｂから出力されるＲ，Ｂ画像データは乗算前よりもレベルが上がり、乗算器３５−Ｇから出力されるＧ画像データは乗算前よりもレベルが下がる。
【００４３】
また、係数選択部３６は、前記特定条件が成立しない場合、それぞれＲ係数ＬＵＴ３４−Ｒ、Ｇ係数ＬＵＴ３４−Ｇ、Ｂ係数ＬＵＴ３４−Ｂから値が１のＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数を選択して出力させる。この場合、Ｒ係数、Ｇ係数、Ｂ係数が全て１であることから、乗算器３５−Ｒ，３５−Ｇ，３５−Ｂから出力されるＲ，Ｇ，Ｂ画像データのレベルは変化しない。
【００４４】
以上のように、本実施の形態によれば、前記特定条件が成立するときに、レベル調整回路３から出力するＧ画像データのレベルを下げ、Ｒ，Ｂ画像データのレベルを上げるようにしたので、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施の形態では、Ｒ係数、Ｂ係数の最大値を１．５、Ｇ係数の最小値を０としたが、Ｒ係数、Ｂ係数の最大値とＧ係数の最小値は別の値でもよい。また、本実施の形態では、画像データのレベルに対して各係数が直線的に変化するようにしたが、画像データのレベルに対して各係数が曲線的に若しくは不連続に変化するようにしてもよい。
【００４５】
また、第１、第２の実施の形態では、疑似中間調画像データを生成する処理としてディザ処理を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、誤差拡散処理により見かけ上の階調数を増加させて表示するディスプレイ装置にも本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、ディザ処理等により見かけ上の階調数を増加させて表示するプラズマディスプレイ装置等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態となるプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるディザパターンの１構成例を示す図である。
【図３】図２に示したディザパターンを使用したディザ処理を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるサブフィールドの配列構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態のレベル調整回路の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるレベル調整回路の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態においてルックアップテーブルに設定されたＲ係数、Ｇ係数、Ｂ係数を示す図である。
【図８】従来のプラズマディスプレイ装置におけるサブフィールドの配列構成を示す図である。
【図９】従来のプラズマディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…プラズマディスプレイパネル、２−Ｒ、２−Ｇ、２−Ｂ…逆ガンマ補正回路、３…レベル調整回路、４−Ｒ、４−Ｇ、４−Ｂ…ディザ処理回路、５−Ｒ、５−Ｇ、５−Ｂ…サブフィールド制御回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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